漢武帝從來降的匈奴人口中得知，在敦煌、祁連壹帶曾住著壹個遊牧民族大月氏，中國古書上稱“禺氏”。秦漢之際，月氏的勢力強大起來，攻占鄰國烏孫的土地，同匈奴發生沖突。漢初，多次為匈奴冒頓單於所敗，國勢日衰。至老上單於時，被匈奴徹底征服。老上單於殺掉月氏國王，還把他的頭顱割下來拿去做成酒器。月氏人經過這次國難以後，被迫西遷。在現今新疆西北伊犁壹帶，趕走原來的“塞人”，重新建立了國家。但他們不忘故土，時刻準備對匈奴復仇，並很想有人相助，***擊匈奴。漢武帝根據這壹情況，遂決定聯合大月氏，***同夾擊匈奴，命張騫出使西域
張騫到大宛後，向大宛國王說明了自己出使月氏的使命和沿途種種遭遇，希望大宛能派人相送，並表示今後如能返回漢朝，壹定奏明漢皇，送他很多財物，重重酬謝。大宛王本來早就風聞東方漢朝的富庶，很想與漢朝通使往來，但苦於匈奴的中梗阻礙，未能實現。漢使的意外到來，使他非常高興。張騫的壹席話，更使他動心。於是滿口答應了張騫的要求，熱情款待後，派了向導和譯員，將張騫等人送到康居(今蘇聯烏茲別克和塔吉克境內)。康居王又遣人將他們送至大月氏。
不料，這時大月氏人，由於新的國土十分肥沃，物產串富，並且距匈奴和烏孫很遠，外敵寇擾的危險已大大減少，改變了態度。當張騫向他們提出建議時，他們已無意向匈奴復仇了。加之，他們又以為漢朝離月氏太遠，如果聯合攻擊匈奴，遇到危險恐難以相助。張騫等人在月氏逗留了壹年多，但始終未能說服月氏人與漢朝聯盟，夾擊匈奴。
張騫這次遠征，僅就預定出使西域的任務而論，是沒有完成。因為他未能達到同大月氏建立聯盟，以夾攻匈奴的目的。如從其產生的實際影響和所起的歷史作用而言，無疑是很大的成功。自春秋以來，戎狄雜居涇渭之北。至秦始皇北卻戎狄，築長城，以護中原，但其西界不過臨洮，玉門之外的廣闊的西域，尚為我國政治文化勢力所未及。張騫第壹次通使西域，使中國的影響直達蔥嶺東西。自此，不僅現今我國新疆壹帶同內地的聯系日益加強，而且中國同中亞、西亞，以至南歐的直接交往也建立和密切起來。